Luftfahrt forscht an Corona Virenschutz im Klassenzimmer

Angesichts des neuerlichen „Lockdown Lights“ und des Versuchs, das normale tägliche Leben weitergehen zu lassen werden Maßnahmen zum Virenschutz in Räumen wie Klassenzimmern gesucht. Jetzt forscht das DLR zusammen mit Unternehmen aus der Raumfahrt– und Medizin-Branche an Konzepten, um Aerosole zu filtern.

Mit diesem Konzept für ein wirksames Filtersystem für Räume wollen das Raumfahrtunternehmen OHB System AG und die auf den Ausbau von Operationsräumen, Laboren und Patientenzimmern spezialisierte HT Group einen Beitrag zur Eindämmung des Corona-Virus leisten: „Next Generation Class Room“ ist ein Nachrüstsatz, mit dem die Virendichte (Corona und Grippe) und damit das Übertragungsrisiko in Räumen reduziert werden kann.

Intelligentes Ausnutzen der Lutströme

„Wir wollen mit einem vertikalen Lüftungskonzept potentiell virenbelastete Luft gezielt schnell filtrieren und eine unkontrollierte Durchmischung im Raum vermeiden“, bringt es Dr. Axel Müller, Cleanliness-Experte bei der OHB System AG auf den Punkt. Große bauliche Umbaumaßnamen sind für die Installation des Nachrüstsatzes nicht notwendig.

Der sanfte, mit geringer Geschwindigkeit bewegte und gefilterte Luftstrom wird unten in den Raum eingebracht und strömt aufgrund der durch den Menschen induzierten Auftriebsströmung an den Personen entlang nach oben Richtung Zimmerdecke. Zwischen dem Kopf als Aerosolquelle und der Absaugeinrichtung an der Decke erfolgt eine gerichtete ungestörte Luftströmung. Dieser Effekt wird unterstützt, da die ausgeatmete Luft wärmer ist, als die Umgebungsluft. „Beim OHB-HT-Konzept strömen die erwärmte, aufsteigende Luft und die eingebrachte, gefilterte Luft parallel nach oben. Eine horizontale Verteilung der Luft zur benachbarten Person ist deutlich reduziert. Es entsteht quasi eine Trennwand aus Reinstluft“, fasst Dr. Müller zusammen.

Thomas Fritsch ist seit mehr als 25 Jahren bei der HT Group für den Bau von Operationsräumen und Hochsicherheitslaboren zuständig: „Die von uns gewählte Umsetzung resultiert aus der jahrzehntelangen Erfahrung der HT Group mit Filter- und Lüftungssystemen wie sie in Hygienebereichen zur Erzeugung von keimarmer Luft eingesetzt werden.“

Forschung bestätigt Konzept

Das Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Göttingen kann auf eine mehr als zehnjährige Expertise für Lüftungssysteme zurückgreifen. Dr. Andreas Westhoff hat die erste, mehrtägige Phase der Messkampagne betreut: „Die Untersuchung des OHB-HT-Raumlüftungskonzepts hat gezeigt, dass mit Hilfe des getesteten Prototypen eine stabile Strömung vom Menschen direkt zur Absaugung realisiert werden kann. Die vom Menschen erzeugte Auftriebsströmung unterstützt diesen Effekt. Eine unkontrollierte Ausbreitung von viren- und bakterienbelasteten Aerosolen aus der Atemluft wird reduziert. Außerdem wird die virenbelastete Luft effektiv der Filteranlage zugeführt.“

„Wir haben ein Klassenzimmer, ein Wartezimmer, einen Gastro-Bereich sowie Kinobestuhlung simuliert. Der jeweils bestimmte Frischluftanteil im Gesichtsbereich und der Abtransport verbrauchter Luft zeigen, dass die Gefährdung des Nächsten stark reduziert wurde“, berichtet Axel Müller. Das Konsortium plant den Praxistest in einer Schule, einem Seminarraum oder einem Restaurant.

Konsortium für den „Next Generation Class Room“

Als Raumfahrt-Systemhaus bildet die OHB System AG das Rückgrat hinsichtlich Koordination der Umsetzung sowie der Simulation, Auslegung und experimentellen Verifikation. Mit der Expertise in Design und Bau von Lüftungskonzepten in Laborräumen, Patientenzimmern und OP-Sälen gibt es bei der HT Group eine Vielzahl an Konzepten und Manpower für die Umsetzung des OHB-HT-Konzeptes vor Ort. Als Lieferant von Reinraumtextilien sowie der Expertise in Textildesign und der dazugehörigen Aufbereitungskette hat DASTEX bereits Reinraumeinhausungen, Luftverteilungssysteme und dergleichen mit und für OHB realisiert.